Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des Anspruches 1 und
einer Kraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Anspruches 8. Es ist schon eine
derartige Kraftstoffeinspritzanlage bekannt, bei der zur Vermeidung von Kraftstoffdampfblasen
nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine und damit von Problemen beim nachfolgenden
Heißstart der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinspritzanlage dadurch erhöht wird,
daß die Schließkraft des Druckregelventiles durch eine Zusatzfeder erhöht wird, wobei
die Wirkung der Zusatzfeder auf das Schließglied des Druckreglers beim Starten der
Brennkraftmaschine durch einen Elektromagneten unterbunden wird. Dabei ergibt sich
der Nachteil, daß der Elektromagnet mit großer Anziehungskraft und großem Hub arbeiten
muß, was eine große Baugröße, eine hohe Verlustleistung während des Betriebes der
Brennkraftmaschine, eine große Dauerbelastung des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges
und Ansteuerprobleme wegen des erforderlichen hohen Stromes zur Folge hat.
Vorteile der Erfindung
[0002] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzanlage mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 und die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage
mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 8 haben den Vorteil, daß sie nicht
nur einen sicheren Heißstart der Brennkraftmaschine gewährleisten, sondern auch ermöglichen,
daß in der Nachstartphase nach einem erfolgreichen Heißstart noch kurze Zeit ein höherer
Kraftstoffdruck zum sicheren Weiterlaufen der Brennkraftmaschine oder beim Vorliegen
von erhöhtem Kraftstoffbedarf, beispielsweise bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine,
ein höherer Kraftstoffdruck einregelbar ist, wodurch die Möglichkeit besteht, eine
kleinere Einspritzventilgröße zu wählen, die für den unteren Teillastbereich und Leerlauf
der Brennkraftmaschine eine ausreichende Kleinmengenlinearität aufweist und bei
Vollast durch den höheren Systemdruck die benötigte Kraftstoffeinspritzmenge liefert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß mit einem Elektromagneten mit wesentlich geringerer
Anziehungskraft als beim Stand der Technik gearbeitet werden kann, wodurch sich eine
geringere Verlustleistung und eine geringere Dauerbelastung des Bordnetzes des Kraftfahrzeuges
sowie eine Verringerung des Ansteuerstromes ergibt.
[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhaft Weiterbildungen
und Verbesserungen des Verfahrens nach Anspruch 1 und der Kraftstoffeinspritzanlage
nach Anspruch 8 möglich.
[0004] Besonders vorteilhaft ist es, die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung
durch den zweiten Druckregler nur beim Vorliegen von den Heißstart der Brennkraftmaschine,
die Nachstartphase nach einem Heißstart oder bei Vorliegen den Bedarf einer erhöhten
Kraftstoffmenge kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine vorzunehmen.
[0005] Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß stromabwärts
des mit der Kraftstoffversorgungsleitung verbundenen ersten Druckreglers der Kraftstoff
zu einem Zuströmkanal geführt wird, der am Ventilsitz des zweiten Druckreglers endet,
wobei mit dem Ventilsitz ein Ventilschließglied zusammenwirkt, das durch eine Schließfeder
in Richtung zum Ventilsitz hin beaufschlagbar und durch die Druckkraft des Kraftstoffesim
Zuströmkanal oder den Anker des Elektromagneten entgegen der Kraft der Schließfeder
vom Ventilsitz abhebbar ist. Durch die erforderliche geringe Kraft des Elektromagneten
ergibt sich eine geringe Baugröße und eine geringe elektrische Belastung des Bordnetzes
des Kraftfahrzeuges. Weiterhin ist hierdurch eine kompakte Bauweise möglich.
Zeichnung
[0006] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffeinspritzanlage,
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffeinspritzanlage
in Teildar stellung, Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
ausgestalteten Kraftstoffeinspritzanlage in Teildarstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0007] Die in der Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzanlage für eine gemischverdichtende
fremdgezündete Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine 10 umfaßt als wesentliche
Bestandteile vier elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile 11, denen aus einer
Kraftstoffversorgungsleitung 12 der zur Einspritzung erforderliche Kraftstoff zugeführt
wird. Eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe 14 fördert aus einem Kraftstoffbehälter
15 Kraftstoff in eine Kraftstoff zur Kraftstoffversorgungsleitung 12 leitenden Kraftstoffverbindungsleitung
16. Insbesondere vom abströmseitigen Ende der Kraftstoffversorgungsleitung 12 führt
eine Abströmleitung 17 zu einem Einlaßstutzen 18 eines ersten Druckreglers 19, der
den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 und damit den an den Einspritzventilen
11 anstehenden Kraftstoffdruck auf einen konstanten Wert von beispielsweise ca. 2,5
bar regelt. Der konstruktive Aufbau eines Druckreglers wird später beispielhaft an
dem in Figur 3 dargestellten Druckregler beschrieben. Ein Auslaßstutzen 20 des ersten
Druckreglers 19 ist mit einer Rückströmleitung 21 verbunden, über die Kraftstoff
von dem ersten Druckregler 19 zum Kraftstoffbehälter 15 rückströmen kann. In der
Rückströmleitung 21 liegt ein Steuerventil 23, das durch einen Elektromagneten 24
betätigbar ist.
[0008] Bei gemischverdichtenden, mit Fremdzündung arbeitenden Brennkraftmaschinen der dargestellten
Art wird durch die bei einem einzelnen Ansaughub in einen Zylinder gelangende Ansaugluftmenge
diejenige Kraftstoffmenge festgelegt, die während des nachfolgenden Arbeitstaktes
vollständig verbrannt werden kann. Um das gewünschte stöchiometrische Verhältnis
zwischen Ansaugluft und Kraftstoff zu erzielen, ist im Ansaugrohr 25 der Brennkraftmaschine
stromabwärts eines Luftfilters 26, jedoch stromaufwärts ihrer mit einem Gaspedal 27
verstellbaren Drosselklappe 28 ein Luftmeßorgan vorgesehen, das beispielsweise durch
eine Stauscheibe 30 gebildet wird, die in Abhängigkeit von der durch die Brennkraftmaschine
angesaugten Luftmenge entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder
eine Drehbewegung ausführt, die durch ein nicht dargestelltes Potentiometer erfaßt
und als elektrisches Signal der momentanen Ansaugluftmenge 31 einem elektronischen
Steuergerät 32 zugeleitet wird. Dem elektronischen Steuergerät 32 werden weiterhin
noch andere Werte von in elektrische Signale umgewandelten Betriebskenngrößen der
Brennkraftmaschine zugeleitet wie die Temperatur 33 der Ansaugluft, die Kühlwassertemperatur
34 der Brennkraftmaschine, die Drehzahl 35 der Brennkraftmaschine, der Saugrohrdruck
36, die Abgaszusammensetzung 37 ermittelt durch eine Abgasmeßsonde im Abgasrohr
38, den Drosselklappenstellungswinkel 39, Kontaktwerte eines die Vollaststellung
der Drosselklappe 28 anzeigenden Vollastschalter 40, Kontaktwerte eines die Leerlaufstellung
der Drosselklappe 28 anzeigenden Leerlaufschalters 41 und andere. Die Ansteuerung
der Einspritzventile 11 in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine
erfolgt durch das elektronische Steuergerät 32.
[0009] Stromabwärts der Drosselklappe 28 zweigt vom Saugrohr eine Luftleitung 43 ab, die
zu dem ersten Druckregler 19 führt, um den durch den Druckregler geregelten Kraftstoffdruck
in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck zu beeinflussen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung nach Figur 1 weist die Kraftstoffeinspritzanlage einen zweiten Druckregler
44 auf, der einen höheren Kraftstoffdruck als der erste Druckregler 19 regelt, beispielsweise
einen Kraftstoffdruck von etwa 5 bar. Der zweite Druckregler 44 liegt in einer Bypaßleitung
45, die von der Rückströmleitung 21 zwischen dem ersten Druckregler 19 und dem Steuerventil
23 abzweigt und zum Einlaßstutzen 46 des zweiten Druckreglers 44 führt und über den
Auslaßstutzen 47 des zweiten Druckreglers 44 in die Rückströmleitung 21 stromabwärts
des Steuerventils 23 mündet. Der zweite Druckregler 44 kann über eine Stichleitung
48 ebenfalls mit der Luftleitung 43 in Verbindung stehen, so daß der durch den zweiten
Druckregler 44 geregelten Kraftstoffdruck ebenfalls saugrohrdruckabhängig geregelt
werden kann. Vorteilhafterweise ist das Steuerventil 23 bei nichterregtem Elektromagneten
24 geschlossen. Im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine, zumindest außerhalb des
Vollastbereiches, wird der Elektromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32
erregt und öffnet das Steuerventil 23, so daß stromabwärts des ersten Druckreglers
19 der Kraftstoff nahezu drucklos über die Rückströmleitung 21 und das Steuerventil
23 zum Kraftstoffbehälter 15 zurückströmen kann. Der stromabwärts des ersten Druckreglers
19 herrschende Kraftstoffdruck reicht dabei nicht aus, um den auf einen höheren Druck
eingestellten zweiten Druckregler 44 zu öffnen. Der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung
12 wird in diesem Betriebszustand durch den ersten Druckregler 19 niederen Druckes
geregelt. Beim Abstellen der Brennkraftmaschine wird der Elektromagnet 24 stromlos
und das Steuerventil 23 schließt, so daß der von der auslaufenden Kraftstoffpumpe
14 noch geförderte Kraftstoff und/oder die Erwärmung des Kraftstoffes zu einer Drucksteigerung
führt, die durch den zweiten Druckregler 44 begrenzt wird. Dabei ist der erste Druckregler19
ganz geöffnet und der zweite Druckregler 44 schließt gegenüber der Rückströmleitung
21, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung den von dem zweiten
Druckregler 44 zu regelnden höheren Druck von beispielsweise 5 bar unterschreitet.
Hierdurch wird erreicht, daß es nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine, wo es unter
Umständen zu einer Aufheizung der Einspritzventile 11 auf ca. 120° C durch die nicht
mehr gekühlte Brennkraftmaschine kommen kann, zu keinem Ausdampfen von Kraftstoff
kommt, was zumindest in einer sogenannten Heißstartphase bei einem erneuten Starten
der Brennkraftmaschine zu Startschwierigkeiten oder zu einem Stehenbleiben der Brennkraftmaschine
führen würde. Ein Kraftstoffdruck von etwa 5 bar gewährleistet, daß in der Abkühlphase
der Brennkraftmaschine, die bis zu zwei Stunden dauern kann, Kraftstoff nicht ausdampft.
Wird nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine in der sogenannten Heißstartphase die
Brennkraftmaschine erneut gestartet, so erfolgt aufgrund der dem elektronischen Steuergerät
32 zugeleiteten Werte von den Heißstart kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine
keine Erregung des Elektromagneten 24, so daß das Steuerventil 23 geschlossen bleibt
und die Regelung des Kraftstoffdruckes nicht durch den ersten Druckregler 19, sondern
durch den zweiten Druckregler 44 auf ca. 5 bar erfolgt. Dadurch wird die Dampfblasenbildung
auch am Zumeßspalt der Ein spritzventile verhindert oder zumindest auf eine unschädliche
Menge während des Startvorganges reduziert. Den Heißstart kennzeichnende Betriebskenngrößen
der Brennkraftmaschine sind entweder einzeln oder in Kombination die Werte der Temperatur
des Kühlwassers 34 der Brennkraftmaschine, der zeitlichen Dauer des Startvorganges,
die Anzahl der Startfehlversuche u.a.. Diese Werte können nicht allgemeingültig für
alle Brennkraftmaschinen angegeben werden, sondern sind für fast jeden Brennkraftmaschinentyp
anders. Beispielsweise liegt ein Heißstart bei Kühlwassertemperaturen oberhalb ca.
95° C vor. Die Dauer des Startvorganges sollte in der Regel 2 bis 3 Sekunden nicht
überschreiten. Die Anzahl der Start-Fehlversuche sollte in der Regel nicht über drei
liegen. Nach einem erfolgreichen Heißstart ist es vorteilhaft, den Kraftstoffdruck
in einer sogenannten Nachstartphase noch eine kurze Zeit von ca. 20 bis 60 Sekunden
auf dem durch den zweiten Druckregler 44 geregelten höheren Druck zu halten, um einen
sicheren Weiterlauf der Brennkraftmaschine zu gewährleisten. Das bedeutet, daß auch
in der Nachstartphase keine Erregung des Elektromagneten 24 durch das elektronische
Steuergerät 32 erfolgt und damit das Steuerventil 23 geschlossen bleibt, wodurch die
Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 durch den zweiten
Druckregler 44 bewirkt wird. Die Dauer der Nachstartphase kann dabei von einzelnen
Werten oder von mehreren der nachfolgend aufgeführten Werte abhängen. Die Dauer der
Nachstartphase kann von der Temperatur des Kühlwassers 34 der Brennkraftmaschine,
der Temperatur der Luft 33 im Saugrohr, beispielsweise über ca. 40° C, der durch das
elektronische Steuergerät 32 ermittelten gesamten Kraftstoffdurchsatzmenge durch ein
Einspritzventil 11, die Summe der bereits erfolgten Ein spritzzeiten, die durch die
Erregungszeiten der Einspritzventile 11 gekennzeichnet sind, die Anzahl der erfolgten
Einspritzungen oder Zündungen, die Summe der mittels der Stauscheibe 30 ermittelten
Ansaugluftmenge 31, den anhand der Einspritzzeit im elektronischen Steuergerät 32
ermittelten momentanen Kraftstoffdurchsatz durch ein Einspritzventil 11, die momentane
durch die Stauscheibe 30 ermittelte Ansaugluftmenge 31, das Produkt aus der Drehzahl
35 der Brennkraftmaschine und einem zur Bildung der Einspritzzeit dienenden Impuls
u.a. abhängen. Dabei kann als zur Bildung der Einspritzzeit dienender Impuls der nur
die Ansaugluftmenge berücksichtigende Grundimpuls dienen oder ein den Betriebsbereich
kennzeichnender Wert eines Faktors zur Bildung der Einspritzzeit bezüglich Leerlauf
41 oder Vollast 40 sowie der Temperatur 33, 34. Nach dem Abschluß der Nachstartphase
wird der Elektromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32 erregt und öffnet
das Steuerventil 23, wodurch der Kraftstoffdruck stromabwärts des ersten Druckreglers
19 auf nahezu Atmosphärendruck absinkt und der zweite Druckregler 44 schließt, so
daß die Druckregelung des Kraftstoffes in der Kraftstoffversorgungsleitung nun auf
einem niederen Druck von ca. 2,5 bar durch den ersten Druckregler 19 erfolgt.
[0010] Die Erhöhung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 und damit
die Regelung durch den zweiten Druckregler 44 kann auch noch dazu verwendet werden,
einen erhöhten Kraftstoffbedarf in bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine
trotz gleichbleibender, also nicht verlängerter Einspritzzeiten zu befriedigen. So
kann es erforderlich sein, bei Vollast oder Beschleunigung die Kraftstoffeinspritzmenge
zu erhöhen. Die Möglichkeit der Lieferung einer Kraftstoffmehrmenge durch Erhöhung
des Kraftstoffdruckes bietet den Vorteil, daß eine Einspritzventilgröße gewählt werden
kann, die für Leerlauf und den unteren Teillastbereich eine genügend große Kleinmengenlinearität
aufweist und bei Vollast durch die Kraftstoffdruckerhöhung eine ausreichend große
statische Kraftstoffeinspritzmenge liefert. Werden bestimmte, den erhöhten Kraftstoffbedarf
kennzeichnende Werte der Betriebskenngrößen erreicht, so wird die Erregung des Elektromagneten
24 durch das elektronische Steuergerät 32 unterbrochen und das Steuerventil 23 schließt,
so daß die Regelung des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 wie
bereits oben zum Heißstart oder zur Nachstartphase beschrieben nur durch den zweiten
Druckregler 44 erfolgt. Als den erhöhten Kraftstoffbedarf bei Vollast kennzeichnende
Werte dienen die Drehzahl 35 sowie ein den Luftdurchsatz 31 kennzeichnender Wert.
Sobald diese Werte einen Schwellenwert überschreiten, unterbricht das elektronische
Steuergerät 32 die Erregung des Elektromagneten 24 und das Steuerventil 23 schließt,
so daß die Kraftstoffdruckregelung durch den zweiten Druckregler 44 erfolgt. Werden
danach diese Schwellenwerte wieder in umgekehrter Richtung überquert, so wird der
Elektromagnet 24 durch das elektronische Steuergerät 32 erregt und das Steuerventil
23 öffnet, so daß die Druckregelung des Kraftstoffes nun wieder durch den ersten
Druckregler 19 auf dem niedereren Niveau erfolgt. Zur Kennzeichnung des erhöhten Kraftstoffbedarfes
bei Vollast mit der Folge einer Entregung des Elektromagneten 24 und zur Bestimmung
der Dauer des erhöhten Kraftstoffdruckes können weiterhin Werte von Betriebskenngrößen
dienen, die das Schließen eines elektrischen Kontaktes in Vollaststellung eines Vollastschalters
40 an der Drosselklappe 28, den Stel lungswinkel der Drosselklappe 28, die Ansaugluftmenge
31 ermittelt durch die Stauscheibe 30 oder einen im elektronischen Steuergerät 32
umgeformten entsprechenden Impuls, die Grundeinspritzzeit, den Saugrohrdruck und andere
kennzeichnen.
[0011] Die hier dargestellte Erhöhung des Kraftstoffdruckes zum Heißstart, in der Nachstartphase
und beim Vorliegen von erhöhtem Kraftstoffbedarf, beispielsweise bei Vollast, erfolgt
durch die aufgezeigten Betriebskenngrößen ebenfalls bei den Ausführungsbeispielen
nach den Figuren 2 und 3 in übertragener Weise. Bei erhöhtem Kraftstoffdruck wird
die Einspritzzeit im elektronischen Steuergerät 32 entsprechend den Erfordernissen
der Brennkraftmaschine angepaßt.
[0012] Bei dem in Figur 2 in Teildarstellung gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die gegenüber den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 gleichbleibend und gleichwirkenden
Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel
nach Figur 1 führt von der Kraftstoffversorgungsleitung 12 eine Abströmleitung 17
zum Einlaßstutzen 18 des ersten Druckreglers 19, der beispielsweise einen Kraftstoffdruck
von etwa 2,5 bar regelt. Der Auslaßstutzen 20 des ersten Druckreglers 19 ist mit der
Rückströmleitung 21 verbunden, in der das Steuerventil 23 liegt, das durch den in
oben beschriebener Weise durch das elektronische Steuergerät 32 in Abhängigkeit von
Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine erregbaren Elektromagneten 24 betätigbar
ist. Der Einlaßstutzen 46 des zweiten Druckreglers 44 ist über eine Abströmleitung
50 mit der Kraftstoffversorgungsleitung 12 verbunden. Der Auslaßstutzen 47 des zweiten
Druckreglers 44 führt über eine Rückführleitung 51 zur Rückströmleitung 21 stromabwärts
des Steuerventils 23, so daß der etwa einen Kraftstoffdruck von 5 bar regelnde zweite
Druckregler 44 parallel zum ersten Druckregler 19 liegt. Vorteilhafterweise ist das
Steuerventil 23 bei nichterregtem Elektromagneten 24 geschlossen, beispielsweise
bei den Heißstart, die Nachstartphase und einen erhöhten Kraftstoffbedarf kennzeichnenden
Betriebskenngrößen, so daß dann der zweite Druckregler 44 wirksam wird und einen
Kraftstoffdruck von ca. 5 bar in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 regelt. Nach
dem Abschalten der Brennkraftmaschine wird der Elektromagnet 24 ebenfalls entregt
und das Steuerventil 23 schließt, so daß sich ein die Dampfblasenbildung ganz oder
zumindest wesentlich vermindernder Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinspritzanlage
aufbaut und ein erneuter Heißstart ermöglicht wird.
[0013] Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sind die gegenüber den bisherigen
Ausführungsbeispielen gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet wie bisher. Das dritte Ausführungsbeispiel nach Figur
3 zeigt in kompakter Bauweise einen mit dem ersten Druckregler 19 unmittelbar verbundenen
zweiten Druckregler 44. Der erste Druckregler 19 regelt beispielsweise einen Kraftstoffdruck
in der Kraftstoffversorgungsleitung von etwa 2,5 bar, während der zweite Druckregler
44 eine höheren Kraftstoffdruck von etwa 5 bar regelt. Der erste Druckregler 19 ist
aus einem Ventilgehäuse 53 und einer Ventilkappe 54 aufgebaut, wobei am Ventilgehäuse
der Einlaßstutzen 18 angeordnet ist. Am Ventilgehäuseboden 55 ist dichtend ein Auslaßstutzen
20 befestigt, der mit einem Ventilsitzträgerende 56 in einer Kraftstoffkammer 57
des Ventilge häuses 53 ragt. In das Ventilsitzträgerende 56 ist ein Ventilsitzkörper
58 eingesetzt, dessen in die Kraftstoffkammer 57 ragendes Ende einen festen Ventilsitz
59 bildet. Ventilgehäuse 53 und Ventilkappe 54 können als Blech-Tiefziehteile ausgebildet
sein, die durch eine Bördelung 60 verbunden sind, wodurch auch eine Membran 62 quer
zur Längsachse des Druckreglers 19 eingespannt ist.
[0014] An der Membran 62 ist zusammen mit einem Federteller 63 eine Halterung 64 befestigt,
in der ein Ventilschließglied 65 schwenkbar gelagert ist, das eine Verschlußscheibe
66 und eine mit dieser starr verbundene (verlötete) Kugel 67 hat. Die Kugel 67 wird
durch eine Haltescheibe 68 in einer konischen Bohrung 69 der Halterung 64 geführt
und wird durch eine in einer Bohrung 70 der Halterung 64 angeordnete Feder 71 an die
Haltescheibe 68 gepreßt, so daß ein Schlagen der Verschlußscheibe 66 bei Erschütterungen
verhindert wird. Die Verschlußscheibe 66 bildet zusammen mit dem festen Ventilsitz
59 den Durchflußquerschnitt des Druckreglers. Die Membran 62 trennt die Kraftstoffkammer
57 von einer Federkammer 73 in der Ventilkappe 54. In der Federkammer 73 ist eine
Ventilfeder 74 angeordnet, deren eines Ende am Federteller 63 anliegt und das Ventilschließglied
65 in Richtung zum festen Ventilsitz 59 hin beaufschlagt. In die Federkammer 73 mündet
vorteilhafterweise die Luftleitung 43.
[0015] Ein aus dem Ventilgehäuseboden 55 herausragendes Befestigungsende 75 des Auslaßstutzens
20 ragt durch einen Topfgehäuseboden 76 eines Topfgehäuses 77 des zweiten Druckreglers
44 und ist derart umgebördelt, daß das Ventilgehäuse 53 und das Topfgehäuse 77 fest
miteinander verbunden sind. Dem Topfgehäuseboden 76 abgewandet umgreift das Topfgehäuse
77 einen einen Deckel bildenden Flansch 78 des Auslaßstutzens 47 des zweiten Druckreglers
44. Vom Ventilsitz 59 des ersten Druckreglers 19 ausgehend führt eine Auslaßöffnung
79 durch den Ventilsitzkörper 58 und steht mit einem Zuströmkanal 80 in Verbindung,
der im Auslaßstutzen 20 des ersten Druckreglers 19 ausgebildet ist und an einem Ventilsitz
82 endet. Das Befestigungsende 75 des Auslaßstutzens 20 des ersten Druckreglers
19 weist eine Sackbohrung 83 auf, aus deren Boden der Ventilsitz 82 herausragt. In
die Sackbohrung 83 ragt ein zylindrischer Anker 84 hinein, der einen geringeren Durchmesser
als die Sackbohrung 83 hat und mit dieser einen Ringraum begrenzt. Der Anker 84 ist
fluchtend zum Ventilsitz 82 ausgerichtet und an seiner dem Ventilsitz 82 zugewandten
Stirnfläche 85 mit einem Ventilschließglied 86 verbunden, das mit dem Ventilsitz 82
zusammenwirkt. Am dem Ventilsitz 82 abgewandten Ende 87 des Ankers 84 stützt sich
eine Schließfeder 88 ab, die andererseits am Auslaßstutzen 47 anliegt. Der Anker 84
ist innerhalb des Topfgehäuses 77 gleitbar in einer Gleitbuchse 89 gelagert, die in
einer innerhalb des Topfgehäuses 77 angeordneten Magnetspule 90 gelagert ist. Der
Anker 84 weist an seinem dem Ventilschließglied 86 zugewandten Ende 85 eine Querbohrung
92 auf, die mit einer Längsbohrung 93 im Anker verbunden ist. Die Längsbohrung 93
endet am Ende 87 des Ankers 84. In den Anschlußstutzen 47 kann eine Stellschraube
94 eingeschraubt sein, an der sich das dem Anker 84 abgewandte Ende der Schließfeder
88 abstützt. Durch Verdrehen der Stellschraube 94 kann die Spannkraft der Schließfeder
88 und damit die zur Öffnung des zweiten Druckreglers 44 erforderliche Öffnungskraft
eingestellt werden, durch die der vom zweiten Druckregler 44 geregelte Kraftstoffdruck
bestimmt wird. Die Auslaßöff nung 95 des Auslaßstutzens 47 steht mit der Rückströmleitung
21 in Verbindung.
[0016] Erfolgt ein Start der Brennkraftmaschine, ohne daß Heißstartbedingungen vorliegen,
so wird durch das elektronische Steuergerät 32 der Elektromagnet 24, gekennzeichnet
durch die Magnetspule 90, erregt und der Anker 84 und damit das Ventilschließglied
86 vom Ventilsitz 82 entgegen der Kraft der Schließfeder 88 abgehoben, so daß der
von der Kraftstoffversorgungsleitung 12 über den Einlaßstutzen 18 zum ersten Druckregler
19 strömende Kraftstoff durch den ersten Druckregler 19 auf einen Druck von ca. 2,5
bar geregelt wird und über den Auslaßstutzen 20 infolge des geöffneten zwischen Druckreglers
44 zum Auslaßstutzen 47 des zweiten Druckreglers 44 strömen kann. Beim Heißstart,
in der Nachstartphase nach einem Heißstart oder beim Vorliegen eines erhöhten Kraftstoffbedarfes
bei Vollast erfolgt in oben beschriebener Weise durch das elektronische Steuergerät
32 keine Erregung des Elektromagneten 24, so daß der zweite Druckregler 44 erst dann
öffnet, also das Ventilschließglied 86 vom Ventilsitz 82 abhebt, wenn der Kraftstoffdruck
im Zuströmkanal 80 und damit auch in der Kraftstoffversorgungsleitung 12 mindestens
den Öffnungsdruck des zweiten Druckreglers, also etwa 5 bar erreicht. Um in dieser
Situation zu verhindern, daß die Membran 62 des ersten Druckreglers 19 überdehnt wird,
ist in der Federkammer 73 ein Anschlag 96 angeordnet, an dem sich die Halterung 64
abstützen kann, wenn die Kraftstoffdruckregelung durch den zweiten Druckregler 44
erfolgt.
1. Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete
Brennkraftmaschinen mit einem Saugrohr, mit mindestens einem in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen
der Brennkraftmaschine Kraftstoff in das Saugrohr einspritzenden Einspritzventil,
einer Kraftstoff in eine zu jedem Einspritzventil führenden Kraftstoffversorgungsleitung
fördernde Kraftstoffpumpe und einer mit der Kraftstoffversorgungsleitung verbundenen
Druckregelvorrichtung, die einen Elektromagneten hat, der durch ein elektronisches
Steuergerät in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine ansteuerbar
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelvorrichtung einen ersten Druckregler
(19) sowie einen zweiten Druckregler (44) hat, daß der zweite Druckregler (44) einen
höheren Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) regelt als der erste
Druckregler (19), und daß der Elektromagnet (24) nur in vorbestimmten Betriebsbereichen
der Brennkraftmaschine so geschaltet wird, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes
in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) nur durch den zweiten Druckregler (44) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes
in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druckregler (44) beim
Vorliegen von den Heißstart kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine
erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als den Heißstart kennzeichnende
Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine entweder einzeln oder in Kombination Werte
der Temperatur des Kühlwassers (34) der Brennkraftmaschine, der Dauer des Startvorganges
und der Anzahl der Start-Fehlversuche dienen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes
in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druckregler (44) in einer
Nachstartphase nach einem Heißstart der Brennkraftmaschine erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Nachstartphase
von einzelnen Werten oder mehreren der Werte abhängt, die die Temperatur des Kühlwassers
(34) der Brennkraftmaschine, die Temperatur der Luft (33) im Ansaugrohr (25), die
gesamte Kraftstoffdurchsatzmenge durch das Einspritzventil (11), die Summe der Einspritzzeiten,
die Anzahl der Einsprit -zungen, die Summe der Ansaugluftmenge, die momentane Kraftstoffdurchsatzmenge
durch das Ventil (11), die momentane angesaugte Luftmenge (31) und das Produkt aus
der Drehzahl (35) der Brennkraftmaschine und einem zur Bildung der Einspritzzeit dienenden
Impuls kennzeichnen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des Kraftstoffdruckes
in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) durch den zweiten Druckregler (44) beim
Vorliegen von erhöhtem Kraftstoffbedarf kennzeichnenden Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine
erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als den erhöhten Kraftstoffbedarf
kennzeichnende Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine (10) Werte dienen, die die
Drehzahl (35), einen zur Bildung der Einspritzzeit der Einspritzventile (11) dienenden
Impuls, die Ansaugluftmenge (31), den Saugrohrdruck (36), den Stellungswinkel (39)
einer im Saugrohr (25) angeordneten Drosselklappe (28) und das Schließen eines elektrischen
Kontaktes (40) in Vollaststellung der Drosselklappe (28) kennzeichnen.
8. Kraftstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende fremdgezündete Brennkraftmaschinen
mit einem Saugrohr, mit mindestens einem in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der
Brennkraftmaschine Kraftstoff in das Saugrohr einspritzenden Einspritzventil, einer
Kraftstoff in eine zu jedem Einspritzventil führenden Kraftstoffversorgungsleitung
fördernde Kraftstoffpumpe und einer mit der Kraftstoffversorgungsleitung verbundenen
Druckregelvorrichtung, die einen Elektromagneten hat, der durch ein elektronisches
Steuergerät in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine ansteuerbar
ist, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzanlage
nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelvorrichtung
einen ersten Druckregler (19) sowie einen zweiten Druckregler (44) hat und der zweite
Druckregler (44) so ausgebildet ist, daß er einen höheren Kraftstoffdruck in der Kraftstoffversorgungsleitung
(12) regelt als der erste Druckregler (19) und nur beim Vorliegen vorbestimmter Betriebskenngrößen
der Brennkraftmaschine der Elektromagnet (24) so geschaltet wird, daß die Regelung
des Kraftstoffdruckes in der Kraftstoffversorgungsleitung (12) nur durch den zweiten
Druckregler (44) erfolgt.
9. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts
des mit der Kraftstoffversorgungsleitung (12) verbundenen ersten Druckreglers (19)
ein Steuerventil (23) liegt, an dem der Elektromagnet (24) angreift und der zweite
Druckregler (44) in einer Bypaßleitung (45) zum Steuerventil (23) angeordnet ist.
10. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
Druckregler (19) und der zweite Druckregler (44) parallel zueinander mit der Kraftstoffversorgungsleitung
(12) verbunden sind und stromabwärts des ersten Druckreglers (19) ein Steuerventil
(23) liegt, an dem der Elektromagnet (24) angreift.
11. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerventil (23) bei stromlosem Elektromagneten (24) geschlossen und bei erregtem
Elektromagneten (24) geöffnet ist.
12. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts
des mit der Kraftstoffversorgungsleitung (12) verbundenen ersten Druckreglers (19)
der Kraftstoff zu einem Zuströmkanal (80) geführt wird, der am Ventilsitz (82) des
zweiten Druckreglers (44) endet, wobei mit dem Ventilsitz (82) des zweiten Druckreglers
(44) ein Ventilschließglied (86) zusammenwirkt, das durch eine Schließfeder (88)
in Richtung zum Ventilsitz (82) hin beaufschlagbar und durch die Druckkraft des Kraftstoffes
im Zuströmkanal (80) oder einen Anker (84) des Elektromagneten (24) entgegen der
Kraft der Schließfeder (88) vom Ventilsitz (82) abhebbar ist.
13. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Druckregler (44) am Ventilgehäuse (53) des ersten Druckreglers (19) angeordnet ist.
14. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker
(84) des Elektromagneten (24) zylindrisch ausgebildet und an seinem dem Ventilsitz
(82) zugewandten Ende (85) mit dem Ventilschließglied (86) gekoppelt und an seinem
anderen Ende (87) durch die Schließfeder (88) beaufschlagbar ist.
15. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker
(84) in die Magnetspule (90) des Elektromagneten (24) ragt.
16. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker
(84) an seinem dem Ventilschließglied (86) zugewandten Ende (85) eine Querbohrung
(92) und mit dieser verbunden eine Längsbohrung (93) aufweist, die zum der Schließfeder
(88) zugewandten Ende (87) hin offen ist.